パラメータ同定によるソフトウェアサーボのオートチューニング機構の研究

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サーボモータの高速化・高精度化を目的として、適応制御に用いられているオンラインパラメータ同定の機能をソフトウェアサーボプログラム内に組み込みサーボ制御装置内にオートチューニング機構を構成するための研究を行った。すなわち、摩擦動特性を同定し摩擦外乱を推定するオブザーバの提案、各種のパラメータ同定アルゴリズムの比較検討、電流検出機構を持ったサーボ実験装置の作製を行った。主な研究実績は以下の通りである。1.減速比の大きいサーボ系では減速機での摩擦力の影響が大きいのでオートチューニング機構内で摩擦外乱を推定するため、摩擦を周期性の構成法を提案した。この適応オブザーバは外乱推定式が簡単に導出できる特徴を有している。2.慣性モーメント、減衰摩擦係数、トルク定数などサーボ系の各パラメータを同定する各種の同定アルゴリズムの比較検討を、パラメータ同定値の収束性、データ測定誤差の影響、計算速度の各項目についておこなった。3.電流検出機構を含みパーソナルコンピュータとのインターフェイスをもったサーボ実験装置を作製し、この実験装置から得られた実験データを用いて、上記の適応オブザーバ、パラメータ同定アルゴリズムの実験的検討を行った。